Zásahová činnosť hasičov pri požiaroch alebo dopravných nehodách elektromobilov

Úvod

Najčastejšie využívaným druhom dopravy na Slovensku je cestná doprava. V súčasnosti po cestách jazdia automobily so spaľovacím motorom. Výfukové plyny z ich prevádzky majú negatívny vplyv na prírodu a naše okolie. Na druhej strane záujem o ochranu prírodných zdrojov narastá. Preto sa začína rozmáhať trend elektromobilov, ktoré neprodukujú žiadne nebezpečné výfukové plyny a nespotrebovávajú ropné produkty. Je teda možné očakávať, že postupne ich počet na cestách bude mať rastúcu tendenciu a budeme sa s nimi stretávať čoraz častejšie. S tým však budú narastať mimoriadne udalosti (dopravné nehody) nielen automobilov so spaľovacími motormi, ale i automobilov s elektrickým pohonom, alebo ich kombinácie.

Elektrické dopravné prostriedky dostupné na slovenskom trhu

Vo všeobecnosti sa pojmom elektromobil označujú dopravné prostriedky, ktorých pohonnou jednotkou je elektrický motor (elektromotor). Môžeme tak hovoriť o elektrických automobiloch – elektromobily, elektrických bicykloch – elektro-bicykle, e-bike, elektrické motorky, skútre, či kolobežky. Rovnako tak aj elektroautobusy, trolejbusy, elektro-ťahače (kamióny). Taktiež sú zaužívané aj anglické skratky ako EV (Electric Vehicle – elektrické vozidlo) alebo BEV (Battery Electric Vehicle – batériové elektrické vozidlo).

Nehodovosť elektromobilov

Bezpečnosť elektromobilu. Možnosť deformácie [5]

Vďaka svojej konštrukčnej stavbe sú elektromobily bezpečnejšie minimálne v dvoch ohľadoch, pri porovnaní so štandardnými automobilmi. Keďže elektromobil nemá v prednej časti kapoty veľký, ťažký a pevný motor, výrazným spôsobom sa zväčšuje deformačná zóna, ktorá absorbuje nebezpečnú energiu pri čelnom náraze. A to predovšetkým pri elektromobiloch so zadným náhonom. Možnosť deformácie.

Vďaka hmotnosti batérie, ktorá je implementovaná do podlahy, sa významne znižuje ťažisko vozidla. To má veľký vplyv na jeho stabilitu. Automobil má tak oveľa menšiu tendenciu sa prevrátiť pri prudkých manévroch či dopravnej nehode.

Väčšina moderných elektromobilov je kvôli optimalizácii rekuperácie nastavená tak, že pri púšťaní plynového pedála dochádza k výraznému brzdeniu. Vďaka tomu sa skracuje reakčný čas začiatku brzdného manévru.

Pripravenosť hasičských jednotiek na nehody elektromobilov

Dopravné nehody elektromobilov priniesli pre zasahujúce jednotky nové možnosti zásahu a zároveň aj väčšie bezpečnostné riziko v porovnaní s vozidlami so spaľovacím motorom. Pri dopravnej nehode sú takmer vždy na mieste dopravnej nehody prví ostatní vodiči resp. účastníci cestnej premávky (svedkovia), ktorí by mali byť schopní, ak si to situácia vyžaduje a okolnosti umožňujú, poskytnúť prvú pomoc. So zvláštnosťami nehody elektromobilu by mali byť oboznámení nielen zasahujúce jednotky hasičov, ale aj ostatné záchranárske zložky, ktoré sa môžu na zásahu pri nehode podieľať. V neposlednej rade sa to týka aj vodičov v bežnej cestnej premávke.

Pri autách so spaľovacím motorom sú nebezpečenstvá známe. Ak napríklad vidno unikajúce pohonné hmoty, hrozí nebezpečenstvo vzniku požiaru, prípadne výbuchu od akumulátorovej batérie (skrat na svorkách), alebo kontaktom o horúci povrch samotného motora alebo jeho horúcej časti. V prípade elektromobilov možnosť vzniku požiaru, teda vznietenie pohonných hmôt od horúcich častí motora, prípadne od samotného motora môžeme vylúčiť. Môžeme sa zamerať len na jeden druh iniciátora, a to elektrický skrat, následne hľadať možnosti ako rýchlo a efektívne vylúčiť tento iniciátor. Pri elektromobile nie je vidno, či sú vysokonapäťové káble pod napätím alebo nie. Náznaky nebezpečenstva sú len ťažko rozpoznateľné.

Pri vyslobodzovaní osôb z elektromobilu predstavuje najväčšie nebezpečenstvo aj zásah elektrickým prúdom. Preto hasiči musia byť v podobných prípadoch nanajvýš opatrní. Výrobcovia automobilov vytvárajú a poskytujú náučné videá a materiály pre potreby hasičov a ostatných zložiek IZS.

Hasičom pomáha aj celosvetovo používaná špeciálna aplikácia na telefón alebo tablet Crash recovery system. Tá ponúka podrobný zoznam značiek a ich konkrétnych modelov. V aplikácii sú obsiahnuté aj plány elektromobilov. Na základe podrobného výstupu aplikácie sú hasiči schopní presne lokalizovať vysokonapäťové káble, zosilnené konštrukčné prvky, akumulátor a podobne. Aplikácia je špeciálne vyvinutá pre záchranné zložky.

Zdroje ohrozenia pri nehode elektromobilu a výcvik hasičov

Možné zdroje nebezpečenstva pre zasahujúcich hasičov pri dopravnej nehode automobilu s elektrickým pohonom sa trochu líšia od ohrození pri nehode automobilu so spaľovacím motorom. Sú rozšírené o zdroje vyplývajúce z vlastností elektrického pohonu a súčastí vozidla pre funkciu tohto pohonu potrebných. Na druhej strane sa vo vozidle nenachádzajú komponenty spaľovacieho motora, takže s nebezpečenstvom súvisiacim s klasickým spaľovacím motorom už netreba počítať. Inak je to pri hybridných a Plug-in hybridných vozidlách, kde treba vziať do úvahy nebezpečenstvo súvisiace zo spaľovacím aj elektrickým motorom a ich komponentmi.

Nebezpečné časti elektromobilu

Z dostupných internetových zdrojov vyplynulo, že elektromobil má porovnateľné nebezpečné časti ako bežný automobil. To znamená, že najčastejšou príčinou vzniku požiarov je porucha elektrických káblov v automobile (strata izolačnej vlastnosti káblov). Požiar nesúvisí s vysokonapäťovou batériou elektromobilu, ale je priamo viazaný na poruchu v spojoch 12V batérie.

Pri nehode elektromobilu považujeme za nebezpečné časti:

• Vysokonapäťové káble – oranžovej farby;
• 12V batéria;
• Vysokonapäťová batéria – ak auto nehorí – treba ju odpojiť.

Na obrázku je schéma umiestnenia a popisy komponentov súvisiacich s vysokým napätím a s 12V napätím.

Umiestnenia a popisy komponentov súvisiacich s vysokým napätím a s 12V napätím [5]

Poznámka:

Komponenty s bielym číslom na čiernom pozadí sú vysokonapäťové komponenty.

Časti označené čiernou značkou sú komponenty s vysokým napätím, časti s bielou značkou sú pod napätím 12 V. Označené sú:

• Číslo 1: Nabíjací port;
• Číslo 2: Vysokonapäťové káble;
• Číslo 3: Popisuje časti pohonnej jednotky;
• Číslo 4: 12V batéria;
• Číslo 5: Vykurovanie kabíny;
• Číslo 6: Li-iónová batéria (maximálne napätie 400 V);
• Číslo 7: Servisné odpojenie vysokonapäťovej batérie;
• Číslo 8: Záložná jednotka napájania pre brzdy.

Bezpečnosť pri manipulácii a odporúčania výrobcov – postup odpojenia batérie v elektromobile

Elektromobily bez ohľadu na značku/ výrobcu, disponujú spínačom pre centrálnu vysokonapäťovú batériu. Batéria sa dá odpojiť automaticky alebo manuálne. Automaticky keď spínač po náraze odpojí batériu. Manuálne je na viditeľnom mieste – tlačidlo – väčšinou červenej farby, ktoré treba zatlačiť.

Použitie spínača je možné len v prípade pokiaľ elektromobil nehorí. Spínačom sa odpája vysokonapäťová časť od nízkonapäťovej. Kde sa spínač nachádza, alebo ako odpojiť od seba tieto dve časti je väčšinou znázornené v pláne, ktorý by mal auto obsahovať. S najväčšou istotou plán auta so základnými bodmi nájdeme v celosvetovo používanej špeciálnej aplikácii na telefón alebo tablet Crash recovery system.

Bezpečnostné opatrenia pre vysoké napätie

Izolácia okruhu – kladný (+) a záporný (−) vysokonapäťový okruh je odizolovaný od kovového podvozka.

Zníženie rizika smrti spôsobenej zásahom elektrinou – vysokonapäťové komponenty a káblové zväzky majú izolované obaly alebo oranžovo sfarbené kryty, ktoré poskytujú izoláciu a jednoduchú identifikáciu.

Vysokonapäťový obal batérie je elektricky pripojený k uzemneniu vozidla. Toto pripojenie pomáha chrániť pasažierov vo vozidle a záchranárov pred zásahom vysokonapäťovou elektrinou.

Identifikácia – komponenty vysokého napätia sú označené štítkom WARNING (VÝSTRAHA. Všetky vysokonapäťové káblové zväzky sú pokryté oranžovou farbou.

Zaistenie vozidla proti pohybu

Po príchode hasičskej jednotky na miesto udalosti (dopravnej nehody elektromobilu) veliteľ zásahu vykoná prieskum (teda celkovú prehliadku situácie). Pri vykonaní takéhoto prieskumu, je potrebné byť obozretný. V prvom rade veliteľ zásahu vykoná celkovú prehliadku vozidla a zistí úroveň poškodenia elektromobilu a prípadné možnosti poranenia (zakliesnenia) osôb.

Môžu nastať v podstate tri situácie

1. Vysokonapäťový systém nie je poškodený a k pasažierom sa hasiči – záchranári dostanú bez vyslobodzovacieho náradia. Systém sa dá vypnúť a potom je možné pristúpiť k záchrane cestujúcich. Čakacia doba nie je potrebná.
2. Vysokonapäťový systém nie je poškodený a pre prístup k pasažierom je potrebné použiť vyslobodzovacie náradie. Systém sa dá vypnúť. Počas prvých 10 minút sa pri vyslobodzovaní treba vyhnúť káblovým zväzkom a ostatným komponentom vysokonapäťového systému.
3. Vysokonapäťový systém je poškodený. Sú zistené viditeľné chyby na vedení (mechanické poškodenie izolácie, iskry, elektrický oblúk – nátavy, poškodené káblové vedenia a puzdrá vysokonapäťových komponentov atď.). Po vypnutí treba dodržať čakaciu dobu 10 minút kvôli odstráneniu zvyškového napätia zo systému.

Vypnutie vysokonapäťového systému

Pri aktivácii airbagov sa vysokonapäťový systém automaticky počas vystrelenia vypne. Vo vozidle sú však kondenzátory, ktoré udržiavajú napätie v systéme aj po odpojení hlavnej batérie. Po vypnutí systému napätie klesne po 5 minútach pod 60 V a úplné vybitie trvá približne 10 minút. Počas tejto doby treba buď počkať, alebo byť maximálne obozretný.

Vysoké napätie je možné vypnúť nasledovnými spôsobmi:

Servisná zástrčka – je umiestnená v strednej časti Li-iónovej batérie. V prípade jej manuálneho odstránenia vypne vysoké napätie.

Hlavné relé systému – toto relé, ktoré je ovládané napájacím spínačom a 12V systémom, odpája vysoké napätie z Li-iónovej batérie.

Systém núdzového vypnutia – tento systém môže odpojiť vysoké napätie od Li-iónovej batérie v prípade nehody (predné a bočné kolízie, pri ktorých dôjde k vystreleniu airbagov a niektoré zadné kolízie) alebo určitých porúch systému.

Nabíjací konektor – niektoré vysokonapäťové komponenty sa počas nabíjania aktivujú. Tieto komponenty vypnite vytiahnutím napájacieho konektora.

Predchádzanie úrazu elektrickým prúdom

V prípade zásahu hasičskej jednotky pri dopravnej nehody elektromobilu, sú hasiči plne vystrojení a vyzbrojení osobnými ochrannými pracovnými prostriedkami, ktoré spĺňajú najmodernejšie požiadavky na ich ochranu a bezpečnosť. Chodidlá sú chránené zásahovou obuvou, končatiny a telo zásahovým oblekom, ruky rukavicami s pogumovanou dlaňovou časťou a prilbou.

V prípade ak je potrebné, aby sa dotkli vysokonapäťových káblových zväzkov alebo komponentov, vždy musia použiť vhodné osobné ochranné prostriedky osobných ochranných pracovných prostriedkov. Ja zakázané dotýkať sa vnútornej časti Li-iónovej batérie sa bez použitia osobných ochranných pracovných prostriedkov a je zakázané sa dotýkať ich ani po vypnutí vysokonapäťového systému. V opačnom prípade hrozí zásah elektrickým prúdom čo môže mať fatálne následky. Li-iónová batéria si nabitie zachová aj po vypnutí. Všetky poškodené vysokonapäťové komponenty je potrebné pre zachovanie bezpečnosti obaliť izolačnou páskou, prípadne komponent opatriť izoláciou na zabránenie kontaktu s človekom alebo časťou automobilu.

Záver

Príslušníci Hasičského a záchranného zboru sú na zásah (dopravnú nehodu, technický zásah) pri spaľovacom motore pripravení veľmi dobre. Odborná príprava na dopravnú nehodu elektromobilu je bezpochyby nutná. Je pravda, že počet elektromobilov na Slovensku je zatiaľ malý a príslušníci Hasičského a záchranného zboru sa s dopravnou nehodou tohto typu v praxi nestretli. Avšak počty elektromobilov na cestách stúpajú. Základom činností príslušníkov Hasičského a záchranného zboru sú metodické listy doplnené o problematiku elektromobilov. Pri služobnej činnosti a teda aj na výjazdoch používajú hasiči služobné tablety a v nich aplikáciu Crash recovery system. Obsahuje databázu vozidiel s podrobným opisom konštrukčných prvkov a bezpečnostných prvkov. Databáza obsahuje všetky typy hybridných automobilov a elektromobilov. Vzhľadom k tomu, že aj tento segment automobilizmu sa prediera do popredia a získava si čoraz viac fanúšikov – užívateľov, je potrebné preto túto databázu neustále aktualizovať. K tomu je potrebné prispôsobovať aj odbornú prípravu s následným preverením nadobudnutých vedomosti a zručností formou rôznych (súčinnostných) cvičení, tak aby hasiči mohli čo najbezpečnejšie a čo najefektívnejšie previesť zásah smerujúci k záchrane ľudského života.

Použitá literatúra

1. Základná schéma elektromobilu Tesla Model S s pohonom oboch náprav (4 × 4) a dvojitým zadným elektromotorom, [on-line], Elektromobil info – všetko čo potrebujete vedieť o elektromobiloch, [cit. 2019-1-21], dostupné na: http://www.thesample.sk/?p=1596.
2. Perspektívne alternatívne pohony automobilov 2011 [on-line], Portál pre odborné publikovanie ISSN 1338-0087, [2019-1-21], dostupné na http://www.posterus.sk/?p=11179.
3. Efektívnosť hybridného pohonu [on-line], SME Auto, 2011, [2019-1-21], dostupné na
   https://auto.sme.sk/c/5962063/prichadza-doba-hybridna.html.
4. Bezpečnosť elektromobilov [on-line], Elektromobil info: Všetko čo potrebujete vedieť o elektromobiloch, [2019-1-21], dostupné na /docu/clanky/0207/020767o4.jpg.
5. MONOŠI, M.; TÁNCZOS, Z.; TÁNCZOS, P.: Zásahová činnosť hasičov pri dopravných nehodách elekromobilov, Konference Požární ochrana 2017, VŠB – Technická univerzita Ostrava, 2017.